JPH11191404A - 密閉型電池用防爆封口板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型非水電解液二次電池において、気密性
に優れ、防爆安全装置や防爆安全機構を的確に作動させ
ることができる防爆封口板を提供する。 【解決手段】 絶縁ガスケットにおいて、上部金属箔が
載置される内底面にその外周に沿って設けられる小突起
部の高さを、絶縁ガスケット底部厚みに対して１０〜４
０％とした絶縁ガスケットを用い、有底皿形状の金属ケ
−スとキャップとの間における絶縁ガスケットの圧縮率
を３０〜８０％となるようにかしめることで解決するも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密閉型電池、特にリ
チウム二次電池などの高エネルギ−密度を有する電池に
用いられる密閉型電池用防爆封口板に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＶ機器あるいはパソコンなどの
電源機器のポ−タブル化、コ−ドレス化（携帯型）が急
速に進んでおり、これらの駆動用電源としては、高容量
化した各種のアルカリ蓄電池やリチウム二次電池に代表
される非水電解液二次電池が適しており、更に、これら
非水電解液二次電池は、高エネルギ−密度で付加特性の
優れた密閉型電池とすることが促進されている。

【０００３】ところで、エネルギ−密度の高い密閉型電
池は、充電器を含む機器の故障や過充電あるいは誤使用
などが生じた場合に、化学反応などによって電池内部に
異常にガスが発生し、内部圧力が過大となる。そのよう
な場合には電池が破裂したり、使用機器に損傷を与える
恐れがあるため、この種の電池には、電池内部圧力が設
定値を越えた時に弁体を開いてガスを放出する防爆安全
装置が従来から付加されている。そして、電池の内部圧
力を検知することにより、ガスの排出に先立って通電電
流を完全に遮断する確実な防爆安全機構が設けられてい
る。

【０００４】有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて
密閉した電池用防爆封口板において、異常時に電池内部
に発生したガスによる内部圧力の上昇によって、防爆安
全装置や防爆安全機構が的確に作動するように、特開平
８−１６２０８４号公報記載のように絶縁ガスケットの
上部金属箔が載置される内底面に、外周に沿って長円形
の小突起部を設け、さらに気密性を確保するため有底皿
形状の金属ケ−スとキャップとの間に配する絶縁ガスケ
ットの圧縮率を３０〜８０％となるようにかしめてい
る。このような気密性にすぐれた電池用防爆封口板を用
いることにより、電池内圧を的確に検知して所定の内圧
値で防爆安全装置や防爆安全機構が作動し、それ以上の
ガスの発生を防止していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池用
防爆封口板の気密性が不十分であると、電池内部に発生
したガスがかしめ部分から漏れ出す恐れがあり、防爆安
全装置や防爆安全機構に電池内部で発生した実際のガス
圧力より小さい圧力しか加わらないようになる。その結
果、特に電池（特にリチウムイオン二次電池）の過充電
において、電流遮断のタイミングが遅れるため、電池温
度が異常に上昇して、たとえ電流遮断状態になったとし
ても、電池温度は熱暴走領域に達する恐れがある。ま
た、防爆安全装置や防爆安全機構の作動の遅れによる電
池内圧の更なる上昇によって、電解液が電池外部に漏出
する恐れがある。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題を解決
し、密閉性に優れた密閉型電池用防爆封口板を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、絶縁ガスケットにおいて、上部金属箔が載置される
内底面にその外周に沿って設けられる小突起部の高さ
を、絶縁ガスケット底部厚みに対して１０〜４０％とし
た絶縁ガスケットを用い、有底皿形状の金属ケ−スとキ
ャップとの間における絶縁ガスケットの圧縮率を３０〜
８０％となるようにかしめることで解決するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について示
す。

【０００９】図２に本発明に関する密閉型電池用防爆封
口板の断面図を示す。図２において、密閉型電池用防爆
封口板は上部金属箔１、上部金属箔１に対接された下部
金属箔２、両金属箔１、２の各々の周縁部の間に介在さ
れたリング状の絶縁ガスケット３、上部金属箔１の上面
に載置された金属板スペ−サ４、スペ−サ４の上面に載
置された金属キャップ５、各部材を挿入させて保持する
底部中央に通気孔を有する金属性ケ−ス６にて構成され
ている。また、上部金属箔１には凹状の膨らみ部、下部
金属箔２には凸状の膨らみ部が設けられ、両膨らみ部は
接触するようになっており、この接触面は溶接されてい
る。

【００１０】そして、絶縁ガスケット３の底部厚み３ｂ
を０．３ｍｍとし、上部金属箔が載置される内底面に外
周に沿って設けられる長円形の小突起部の高さ３ａを、
０ｍｍ（０％）、０．０３ｍｍ（１０％）、０．０６ｍ
ｍ（２０％）、０．０９ｍｍ（３０％）、０．１２ｍｍ
（４０％）、０．１５ｍｍ（５０％）とした絶縁ガスケ
ット３を用いて封口板を組み立て、それぞれを封口板
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとした。ここで、（ ）内は絶
縁ガスケット３の底部厚み０．３０ｍｍに対する小突起
部の高さの割合を示した。ついで、各封口板を２０個ず
つ用い、耐圧力値の目標値からのばらつきを調べ、この
結果を（表１）に示した。

【００１１】

【表１】

【００１２】封口板の耐圧力の目標値は１５ｋｇｆ/ｃ
ｍ²以上とした。また、かしめは金属ケ−ス６とキャッ
プ５との間における絶縁ガスケット３の圧縮率を３０〜
８０％となるようにかしめた。

【００１３】耐圧力試験は、かしめ後の封口板の底部中
央の通気孔より一定速度で加圧し、封口板からエア漏れ
が発生する圧力を測定した。

【００１４】（表１）より、絶縁ガスケットにおいて上
部金属箔が載置される内底面にその外周に沿って設けら
れる小突起部の高さを底厚の１０％〜４０％とし、金属
ケ−スとキャップとの間における絶縁ガスケットの圧縮
率を３０〜８０％となるようにかしめることにより、目
標値を満足する耐圧力が得られることがわかる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明の密閉型電池用防
爆封口板は、絶縁ガスケットにおいて上部金属箔が載置
される内底面に設けられた小突起部の高さを規制すると
ともに、ガスケットの圧縮率を規制することにより、気
密性に優れ、防爆安全装置や防爆安全機構を的確に作動
させることができる封口板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉型電池用防爆封口板の一部断面図

【図２】同封口板の絶縁ガスケットの組み立て前の一部
断面図

【符号の説明】

１ 上部金属箔 ２ 下部金属箔 ３ 絶縁ガスケット ３ａ 絶縁ガスケットの小突起部の高さ ３ｂ 絶縁ガスケットの底部の厚み ４ 金属スペ−サ ５ 金属キャップ ６ 金属ケ−ス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケ
   −スの内部に上下に配して設けられている上部及び下部
   金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凹状、上部金属
   箔の中央部には凸状の膨らみ部が設けられており、前記
   両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されている
   とともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて
   電気的に導通されており、前記上部金属箔の上面部に金
   属板、さらに金属板の上面部に端子を兼ねた金属キャッ
   プとにより構成され、有底皿形状の金属ケ−スを内側に
   かしめて密閉した防爆封口板において、絶縁ガスケット
   には上部金属箔が載置される内底面に、その外周に沿っ
   て小突起部が設けられており、小突起部の高さを絶縁ガ
   スケットの底部厚みに対して１０〜４０％とし、有底皿
   形状の金属ケ−スとキャップとの間におけるガスケット
   の圧縮率を３０〜８０％となるようにかしめたことを特
   徴とする密閉型電池用防爆封口板。